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東莞市凱旺金屬制品有限公司

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塑膠模具鋼以P來表示為主,共分為五類。 滲碳型塑料模具鋼:P1,P2,P3,P4,P5,P6。這類鋼含碳量很低,主要是美國早期及用擠壓成型制模法,要求冷塑性好,有高的擠壓性能,成型后表面滲碳淬火提高表面硬度,使用壽命長。芯調質型塑料模具:P20,P21。目前塑料模具中P20的用量很大,已成為主體,大多數在預硬狀態時使用。中碳合金工具鋼用于熱固性塑料模。鋼號有H13,而L2和S7,O1和A2也有應用。不銹鋼用于耐蝕性要求高的塑料模,主要鋼號有420,414L,440,416。 ◆時效鋼是經過時效處理而獲得高的使用性能。

鋼性能

在用Cr12型鋼或高速鋼做冷作模具時,一個很突出的問題是鋼的脆性大.使用中易開裂。為此,必須用充分鍛打的方法細化碳化物.除此之外應發展新鋼種。發展新鋼種的著眼點,應是降低鋼的含碳量及碳化物形成元素的數量。國內研制并推廣以下幾種新鋼種、如表4.11所示。

Cr4W2MoV 鋼具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等優點.并具有較好的回火穩定性及綜合力學性能.用干制造硅鋼片沖模等.可使壽命比Cr12MoV鋼提高1~3倍以上但此鋼鍛造溫區范圍較窄,鍛造河縣開裂.應嚴格控制鍛造溫度和操作規認Cr2Mn2SiWMoV鋼淬火溫度低、淬火變形小、淬透性高.有空淬微變形模具鋼之稱7W7Cr4MoV鋼可代W18Cr4V和Cr12MoV鋼.其特點是鋼的碳化物不均勻性和韌性得到很大的改善。

壽命

1、夾雜物的含量增加
鋼中的夾雜物是工模具內部產生裂紋的起源。尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等夾雜物,在熱加工是不發生塑性變形,從而引起脆性的碎裂而形成微裂紋,在進一步的熱處理和使用中,該裂紋進一步引起模具的開裂。例如。Cr4W2MoV鋼制造的沖壓手表零件用的冷沖模,其沖頭經粗加工、熱處理并磨削加工后,發現頭部中心有許多小孔洞,致使一批沖頭全部報廢,經分析發出鋼中含有大量的呈鏈狀分布的硅酸鹽夾雜物,經機加工后剝落而造成小孔洞。

2、碳化物分布不均勻引起的失效

Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等萊氏體型模具鋼,具有大量共晶碳化物,當鍛造比小或澆注溫度控制不適當時,在鋼材中易呈帶狀或網狀碳化物的偏析,使模具零件在淬火時常常出現沿著帶狀或網狀碳化物嚴重的部位裂紋,或在使用過程中內部裂紋進一步擴展而引起失效。例如,采用Φ50mm的共晶碳化物不均勻度超過4級的鋼材制造沖頭在使用過程中易發生斷裂。

3、鍛造質量不好引起的失效

鋼材的鍛造質量的好壞,直接影響模具的使用壽命。鍛造的加熱制度與變形工藝不當,會引起鋼材產生過燒、表面裂紋、內裂、角裂等缺陷。這些會降低模具的使用壽命,甚至直接報廢。對于高碳高鉻的萊氏體鋼,由于導熱性較差,若鍛造加熱時加熱速度過快,保溫時間不足,造成鍛造時鋼坯內外溫差大,產生內部裂紋。

4、表面質量差

合金模具鋼材如果表面脫碳嚴重,在機加工后,仍有殘留脫碳層,這樣在模具最終的熱處理時,由于內外層組織不同而造成明顯的應力,從而導致模具的淬火裂紋;另一方面,淬火后模具表面層的硬度偏低,且截面硬度分布不均勻,降低了模具的使用壽命。

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